Stoffwechselerkrankungen haben in unserer Gesellschaft epidemische Ausmaße angenommen. Ursache hierfür sind ein sitzender Lebensstil und eine gestörte zirkadiane Rhythmik – eine Diskrepanz zwischen unserer inneren Uhr und Umweltsignalen. Hinzu kommt, dass wir fast 90 % unserer Zeit in Innenräumen verbringen und nur sehr wenig natürliches Tageslicht abbekommen. Um die spezifische Rolle des Tageslichts im menschlichen Stoffwechsel, insbesondere bei der Blutzuckerkontrolle, zu untersuchen, führten Forschende der Universität Genf (UNIGE), der Universitätskliniken Genf (HUG), der Universität Maastricht und des Deutschen Diabetes-Zentrums (DDZ) eine kontrollierte Studie mit dreizehn Probanden mit Typ-2-Diabetes durch. Bei Exposition gegenüber natürlichem Licht zeigten die Teilnehmenden stabilere Blutzuckerwerte und eine allgemeine Verbesserung ihres Stoffwechselprofils. Diese Ergebnisse, veröffentlicht in der Fachzeitschrift Cell Metabolism , liefern den ersten Beweis für die positive Wirkung von natürlichem Licht auf Menschen mit Typ-2-Diabetes.
Wie bei allen Lebewesen unterliegen auch die physiologischen Prozesse des Menschen dem Einfluss des zirkadianen Rhythmus, der durch den Wechsel von Tag und Nacht bestimmt wird. Dieser wird von einer zentralen Uhr im Gehirn gesteuert, welche die Uhren in peripheren Organen wie Leber und Skelettmuskulatur synchronisiert.
Das Forschungsteam rekrutierte 13 Freiwillige ab 65 Jahren, alle mit Typ-2-Diabetes. Sie verbrachten viereinhalb Tage in speziell gestalteten Wohnräumen der Universität Maastricht, die entweder durch große Fenster mit Tageslicht oder mit künstlichem Licht beleuchtet wurden. Nach einer Pause von mindestens vier Wochen kehrten sie für eine zweite Sitzung zurück, diesmal in der jeweils anderen Lichtumgebung.
„Dieses Versuchsmodell erlaubt es uns, dieselben Personen unter beiden Bedingungen zu untersuchen, was die individuelle Variabilität unserer Ergebnisse begrenzt“, erklärt Joris Hoeks. „Abgesehen von der Lichtquelle wurden alle anderen Lebensstilparameter – Mahlzeiten, Schlaf, körperliche Aktivität, Bildschirmzeit usw. – strikt identisch gehalten.“
Überraschenderweise zeigte sich bereits in der kurzen Versuchsdauer ein signifikanter Effekt: Bei den Personen, die natürlichem Licht ausgesetzt waren, lagen die Blutzuckerwerte länger und mit geringeren Schwankungen im Normbereich. „Zwei wichtige Hinweise darauf, dass unsere Probanden mit Diabetes ihre Blutzuckerwerte besser kontrollieren konnten“, so Patrick Schrauwen vom DDZ. „Zudem war ihr Melatoninspiegel abends etwas höher, und auch der Fettstoffwechsel war verbessert.“
Um die beobachteten positiven Veränderungen im Stoffwechsel besser zu verstehen, entnahmen die Wissenschaftler den Probanden vor, während und nach jeder Lichtbehandlung Blut- und Muskelproben. „Wir analysierten die Regulation der molekularen Uhren in kultivierten Skelettmuskelzellen zusammen mit Lipiden, Metaboliten und Gentranskripten im Blut. Die Ergebnisse zeigen deutlich, dass die innere Uhr und der Stoffwechsel durch natürliches Licht beeinflusst werden. Dies könnte die verbesserte Blutzuckerregulation und die verbesserte Koordination zwischen der zentralen Uhr im Gehirn und den Uhren in den Organen erklären“, erläutert Charna Dibner.
Die Ergebnisse sollten unter realen Bedingungen bestätigt werden.
Diese Studie – die weltweit erste kontrollierte Cross-over-Studie – umfasste lediglich eine kleine Gruppe älterer Menschen mit Typ-2-Diabetes über einen kurzen Zeitraum. Dennoch liefert sie den ersten Beleg für die positive Wirkung von natürlichem Tageslicht auf die Stoffwechselgesundheit im Vergleich zu künstlichem Licht, dem wir die meiste Zeit ausgesetzt sind. „Im nächsten Schritt werden wir die Wechselwirkungen zwischen der Exposition gegenüber natürlichem Licht und der Stoffwechselgesundheit unter realen Bedingungen untersuchen. Dazu statten wir Freiwillige über mehrere Wochen mit Lichtdetektoren und Blutzuckermessgeräten aus“, so Jan-Frieder Harmsen, Hauptautor der Studie, ehemaliger Doktorand in Hoeks’ Forschungsgruppe und derzeit Postdoktorand an der RWTH Aachen. „Diese Studie unterstreicht zudem den oft übersehenen Einfluss der Gebäudearchitektur auf unsere Gesundheit.“
DOI: 10.1016/j.cmet.2025.11.006
